在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,△H<0达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A.t0~t1
B.t1~t2
C.t2~t3
D.t3~t4
E.t4~t5
F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是_____(填选项)。
A.增大压强
B.减小压强
C.升高温度
D.降低温度
E.加催化剂
F.充入氮气
t1时刻 ;t3时刻 ;t4时刻 。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。
I. 书写下列反应的化学方程式
(1) 用FeCl3溶液作为腐蚀液刻制铜印刷电路板 ;
(2) 工业上粗硅的制取:
II. 与量有关的离子方程式书写
(1) Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后溶液呈中性:
离子方程式 ;
(2) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应
离子方程式 ;
(3) Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应
离子方程式 ;
(学法题)书写此类离子方程式的关键是: 。
运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题:
(1)氨气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O。电解质为KOH溶液,则负极反应式为______________________________。
(2)向BaCl2溶液中通CO2不会出现沉淀,因此某同学根据相同的理由认为向BaCl2溶液中通入SO2也不会出现沉淀,但在实验验证中发现了异常情况,将SO2通入BaCl2溶液中开始并无沉淀,放置一段时间出现了白色沉淀,则产生该沉淀的离子反应方程式为_ 。
(3)有人认为Mg、Si的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写):___________________。
关于平衡常数表达及影响因素的易混易错题组
运用化学反应原理研究碳、氮等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
②由图2分析,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是 点,温度T1 T2(填“>”或“=”或“<”)
(2)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1∆H < 0(I)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2∆H < 0(II)
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。
②为研究不同条件对反应(II)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后NO的转化率а1= 。其它条件保持不变,反应(II)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2 а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2 (填“增大”“减小”或“不变”。
(3)25℃时,反应2CO2(g)2CO(g)+ O2(g)的平衡常数K=2.96×10-92。在一个体积可变的密闭容器中(起始时容器体积为1L)充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行,起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是 。当该反应在25℃时达到平衡后,其他条件不变时,升高温度或增加容器的压强,均能使该平衡发生移动,②请在坐标中作出该反应的平衡常数K随温度(T)、压强(p)变化的示意图。
回答下列问题:
(1)已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为:
A(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-393.51kJ/mol
B(s)+O2(g)= CO2(g) △H=-395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是(填“A”或“B”) 。
(2)工业上用H2和Cl2反应制HCl,各键能数据为:H-H:436kJ/mol,Cl-Cl:243kJ/mol,H-Cl:431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
(3)合成气(CO和H2为主的混合气体)不但是重要的燃料也是重要的化工原料,制备合成气的方法有多种,用甲烷制备合成气的反应为:
①2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g);ΔH1="-72" kJ·mol-1
②CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);ΔH2="+216" kJ·mol-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。
现有1 mol由H2O(g)与O2组成的混合气,且O2的体积分数为x,将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时,反应①放出的能量为 kJ。
若x= 时,反应①与②放出(或吸收)的总能量为0。
硫及其化合物有广泛应用。
(1)硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、l0l kPa时:
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)ΔH=-457kJ/mol
②SO3(g) +H2O(l)=H2SO4(l)ΔH=-130kJ/mol
则SO2催化氧化为SO3(g)的热化学方程式为__________________。
(2)对于SO3催化氧化为SO3的反应。
①甲图是SO2(g)和SO3(g)的浓度随时间的变化情况。反应从开始到达到平衡时,用O2表示的平均反应速率为________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入20mol SO2(g)和l0 mol O2(g),O2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。则P1与P2的大小关系是P1________________ P2(填>、=或<);A、B、C三点的平衡常数大小关系为____________(用KA、KB、KC和 >、=、<表示),理由是______________________。
(3)工业生成硫酸过程中,通常用氨水吸收尾气。①如果在25℃时,相同物质的量的SO2与NH3溶于水,发生反应的离子方程式为__________,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=___________(填序号)。
A.c(SO32-)-c(H2SO3)
B.c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C.c(SO32-)+c(NH3∙H2O)-c(H2SO3)
D.c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
②已知在25℃时NH3·H2O、H2SO3电离平衡常数如下表,则上述所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________。
NH3·H2O |
H2SO3 |
||
电离平衡常数(mol/L) |
1.7×10-5 |
Ka1 |
Ka2 |
1.54×10-2 |
1.02×10-7 |